PÅ TANK: 20 tonn med CO2 skal leveres fra denne tankbilen. Hver dag kommer tre tankbiler til anlegget. (Bilde: Ole K. Helgesen)

Kan kurere tysk lagringsangst

  • Olje og gass

KETZIN: Omgitt av store gule rapsåkere står to 10 meter høye hvite gasstanker.

Omgitt av store gule rapsåkere står to 10 meter høye hvite gasstanker. IS: Den kalde CO2-en fører til at rørene blir dekket av frost. Ole K. Helgesen

Rørene som går mellom tankene og fire store varmevekslere er dekket av et flere centimeter tjukt lag av frost. Frosten oppstår fordi CO2-en er iskald når den ankommer anlegget.

Under transport er gassen komprimert og nedkjølt til en flytende væske med en temperatur på –20 grader celsius. Trykket er 18 bar.

For at den ikke skal utvide seg og sprekke opp reservoaret må den varmes opp før den injiseres i reservoaret. Og for å bruke minst mulig energi til oppvarmingen, gjennomgår den et omfattende system av varmevekslere før den går inn i en gasskompressor.





Tankbiler med CO2

– Nå kommer det faktisk en levering. Det er CO2 fra Schwartze Pumpe, sier Fabian Möller, operasjonsansvarlig for CO2-lagringsprosjektet til GeoForschungsZentrum (GFZ) i Ketzin.

En hvit tankbil med Vattenfall-logoen kommer inn porten, stanser ved siden av gasstankene og sjåføren er raskt ute for å koble den opp mot anlegget. 20 tonn med CO2 skal leveres fra tankbilen. Hver dag kommer tre tankbiler til anlegget.

– Hold dere for ørene. Det kommer en kraftig lyd når han åpner ventilen på grunn av trykket, sier Möller.

Han forklarer at den småkraftige hveselyden skyldes at CO2-en er under høyt trykk. Og før den går i bakken, skal trykket bli enda høyere. Etter hvert som den går gjennom de ulike fasene i oppvarmingssystemet blir den komprimert til 60 bar og får en temperatur på 35 grader.

Les også: Får velge områder for CO2-lagring

OPPVARMING: Fabian Møller i GFZ sier at CO2-en må varmes opp i det han kaller "radiatorer" (til høyre) før den injiseres i bakken. Ole K. Helgesen

Frykt og protester

Over hele Tyskland er motstanden mot CO2-lagring stor, og flere delstater er motvillige til å gi CO2-prosjekter tillatelse til lagring. Men Brandenburg har godkjent et EU-støttet lagringsprosjekt i et gammelt gasslager Ketzin i tidligere DDR, fire mil utenfor Berlin.

CO2-lagring er ikke nytt. Det er gjort med hell på Sleipner-feltet, med litt mindre hell på Snøhvit-feltet og på land i blant annet USA, Canada og Algerie. Men det er bare en uke siden injeksjonen av CO2 som er renset fra et kullkraftverk, er injisert i undergrunnen.

Les også: – Mangler kunnskap om CO2-lagring

Første lagringsforsøk

Klimagassen leveres fra kullkraftverket Schwartze Pumpe, den svarte pumpen. Det er svenske Vattenfall som har bygd et pilotanlegg for CO2-fangst for kullkraft med 30 MW termisk effekt (ca. 10 MW elektrisk effekt).

Det EU-støttete lagringsprosjektet i Ketzin har foregått siden 2008, men frem til nå har man kun benyttet industriell CO2. Den har en renhetsgrad på 99,9 prosent. CO2 fanget fra kullkraft er også svært ren, men den inneholder 0,2 prosent andre stoffer, blant annet svovel og nitrogen. Forskerne vil forsikre seg om at dette ikke vil utgjøre noen forskjell under bakken.

Partnere i ni europeiske land har tatt del i prosjektet, deriblant Statoil. Men det er Verbundnetz Gas AG (VNG) som eier fasilitetene og eiendommen.

– Prosjektet er kun et forskningsprosjekt. Foreløpig har vi injisert nesten 50.000 tonn, men det vil øke til 100.000 tonn før prosjektet avsluttes, sier Ines Kurmies i avdeling for CO2-lagring og transport i VNG.

Les også: Danner internasjonal CO2-allianse

GASSDETEKTOR: Denne monitoreringsbrønnen brukes til å overvåke injiseringen. Ole K. Helgesen

Sikkert reservoar

VNG brukte tidligere gasslageret til å lagre gassifisert kull og senere naturgass.

– Det er et naturlig reservoar som ble benyttet til å lagre syntetisk gass fra 1965. Dette var det første undergrunns-gasslager som ble tatt i bruk i tidligere DDR. Men etter år 2000 var det ikke økonomisk forsvarlig å fortsette lagringen her, sier Kurmies.

Hun forteller at CO2-en egentlig injiseres dypere enn det tidligere gasslageret. Gassen ble lagret i porøs sandstein 250 meter under bakken, mens CO2 injiseres på 650 meters dybde. – Vi vet at gasslageret er tett, så dersom CO2-en skulle lekke fra det dypeste reservoaret, vil den bli holdt på plass av leirsteinen som ligger som en kappe over gasslageret, sier Kurmies.

Dette var en av årsakene til at dette stedet ble valgt for å forske på CO2-lagring.

Les også: Lagrer CO2 under by

FORBUDT: Området er stengt for folk flest. Ole K. Helgesen
– I tillegg har man ikke problemer med motstand hos lokalbefolkningen, sier hun.

Men hennes kollega Fabian Møller i GFZ understreker at det også er stor motstand i delstaten Brandenburg. Forskjellen er at naboene i den umiddelbare nærheten av gasslageret er vant med til injisering av gass.

Les også: Mer penger til CO2-forskning

Mange utfordringer

Møller forsikrer om at det ikke er fare for at naboene skal bli kvalt av oksygenmangel eller få kullsyre i grunnvannet som følge av prosjektet. Han peker på en gassdetektor ved injeksjonsbrønnen.

– Dersom det skulle oppstå en lekkasje ville den mest sannsynlig kommet opp langs brønnrøret. Samtidig overvåker vi konstant hvordan CO2-en oppfører seg i reservoaret. Det er ingen fare her, sier Møller. Men han legger ikke skjul på at CO2-lagring byr på utfordringer.

– CO2-en er “tricky”, og det er vanskelig å modellere hvordan den oppfører seg i reservoaret. For eksempel spredte CO2-en seg saktere enn vi forutså. Foreløpige analyser tyder på at det skyldes at reservoaret er mindre homogent enn vi trodde, men det er fremdeles ikke konkludert. Dette demonstrerer at det trengs mer kunnskap både om hvordan CO2-en reagerer med reservoarbergarten, hvordan den sprer seg nede i reservoaret og hvordan man skal finne egnete reservoarer for CO2-injeksjon.

Les også: – Skjønner at folk er skeptiske til karbonfangst

KULLSYRE: - Disse tankene kan sammenlignes med de små beholderne med kullsyre man putter i en brusmaskin. Men det er en viss størrelsesforskjell, sier Møller oppklarende. Ole K. Helgesen

I fjor omtalte The New York Times Stuttgart-formasjonen, som CO2-en skal lagres i, for det kanskje viktigste stykket med bergarter i verden.

– Dette kunne ikke stått mer på spill. Dersom lagring av CO2 ikke lykkes, vil hele konseptet om karbonfangst- og lagring rakne, skrev avisen.

Les også: – La CO2-rensingen dø

Grundig analyse

Området i Ketzin er spekket med teknologi for å samle inn data om den injiserte CO2-en. Rett ved siden av injeksjonsbrønnen står det et seismisk måleinstrument som registrerer selv de minste bevegelser i bakken. Nede i brønnene blir det jevnlig injisert “tracere” for å følge CO2-strømningene, og det blir gjort både elektroniske og seismiske målinger i bakken. I injeksjonsbrønnen blir trykk, temperatur og gassinnhold, og det er boret to observasjonsbrønner for å registrere CO2-migrasjonen.

– Vi må gå igjennom alle fasene for å være sikker på CO2-lagring er sikkert. Det gjenstår fremdeles mye forskning før vi kan konkludere, sier Kurmies.

Les også: Tester unik CO2-fangst i Brevik

MÅLING: CO2-nivået i bakken måles konstant. Ole K. Helgesen





Ikke overrasket over Statoils Snøhvit-problemer

Statoil har store problemer med å reinjisere CO2 som er fjernet fra gassen fra Snøhvit-feltet. Den injiserte CO2-en fordeler seg ikke som forventet i reservoaret, og dermed stiger trykket raskt.

Nye beregninger viser at dersom injeksjonen fortsetter som i dag, vil trykket bli høyere enn formasjonsstyrken allerede i september i år. Det betyr at bergarten vil sprekke opp.

Fabian Møller er ikke overrasket over utfordringene:

– Det er vanskelig å beregne hvor mye CO2 et reservoar kan ta opp. Og noen steder vil egne seg bedre enn andre. Inhomogenitet i berggrunnen vil nok skape utfordringer for mange CO2-prosjekter til vi får bedre kunnskaper om dette, sier han.

Les også: Snøhvit-CO2 sprenger reservoaret